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Patent Searching and Data


Title:
CUTTING TOOL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1994/023873
Kind Code:
A1
Abstract:
A cutting tool is disclosed, in particular for a spherical head finishing mill (19) for profile milling, said tool being provided with a body (2) made of hard metal. At least two symmetrically arranged inserts (3) made of hard metal serve as supports and are each provided with a cutting layer (5)/cutting material which forms the cutting edge (4). The inserts (3) are arranged on opposite sides of the cutting tool body (2) which sides form mounting surfaces (6, 7).

Inventors:
STORCH HELMUT (DE)
Application Number:
PCT/DE1994/000400
Publication Date:
October 27, 1994
Filing Date:
April 11, 1994
Export Citation:
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Assignee:
WIDIA HEINLEIN GMBH (DE)
STORCH HELMUT (DE)
International Classes:
B23C5/10; (IPC1-7): B23C5/10
Foreign References:
GB1136305A1968-12-11
GB2082102A1982-03-03
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 16, no. 426 (M - 1306) 8 September 1992 (1992-09-08)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 9, no. 87 (M - 372)<1810> 17 April 1985 (1985-04-17)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 13, no. 405 (M - 868) 7 September 1989 (1989-09-07)
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Claims:
Patentanεprüche
1. Schneidplatte, inεbeεondere für einen zum Kopierfräsen beεtimmten Kugelkopf chlichtfräεer (19) mit einem auε Hartmetall bestehenden SchneidplattenGrundkörper (2), gekennzeichnet durch mindestenε zwei symmetrisch ange¬ ordnete, als Träger dienende und ebenfalls aus Hart¬ metall bestehende Einsätze (3) mit je einer auf dieεen aufgebrachten, die Schneidkante (4) bildenden Schneid¬ schicht (5)/Schneidstoffschicht, wobei die Einsätze (3) auf einander gegenüberliegenden, Anlageflächen (6, 7) bildenden Seiten deε SchneidplattenGrundkörpers (2) angeordnet εind.
2. Schneidplatte nach Anεpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze (3) annähernd kreisεegmentförmig εind und daß sie in annähernd kreissegmentförmigen Ausneh¬ mungen (8) am Umfang (9) des SchneidplattenGrund¬ körpers (2) angeordnet εind.
3. Schneidplatte nach einem oder mehreren der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schneidschicht (5) tragenden Einsätze (3) an dem SchneidplattenGrundkörper (2) angelötet sind.
4. Schneidplatte nach einem oder mehreren der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die seg ent förmigen Einsätze (3) mit ihren sich längs einer Sekan¬ te erstreckenden Rändern (10) jeweils symmetriεch zu einer GrundkörperHauptachse (13) angeordnet sind.
5. Schneidplatte nach einem oder mehreren der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneid¬ plattenGrundkörper (2) eine sich über mehr als 180° erstreckende, annähernd kreisförmige Kontur (14.) auf¬ weist, die in konvergierende Ränder (15, 16) eines sich einεtückig wegerstreckenden, dem Kugelkopfschlicht¬ fräser (19) zugewandten Ansatzes (31) übergeht.
6. Schneidplatte nach einem oder mehreren der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneid¬ schicht (5)/Schneidstoffschicht eine CBNSchicht (Kubisches BorNitrit) ist.
7. Schneidplatte nach einem oder mehreren der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneid¬ schicht (5) eine Keramikschicht ist.
8. Schneidplatte nach einem oder mehreren der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aus CBN und/oder PKD bestehende Schneidschicht (5)/Schneid εtoffεchicht zusätzlich mit verschleißmindernden Stoffen, insbeεondere Aluminiumoxid (AlO ) ganz oder teilweise beschichtet iεt. ERSATZBLATT .
9. Schneidplatte nach einem oder mehreren der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneid¬ plattenGrundkörper (2) eine annähernd kreisförmige Kreissegmentscheibe mit einem sich einεtückig davon wegerεtreckenden Ansatz (31) ist.
10. Schneidplatte nach einem oder mehreren der vorhergehen¬ den Ansprüche, gekennzeichnet durch eine diametrale An¬ ordnung und Lage der Einsätze (3) am kopfseitigen Ende (20) deε Kugelkopfschlichtfräεers (19).
11. Schneidplatte nach einem oder mehreren der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneid¬ schicht (5)/Schneidstoffschicht eine PKDSchicht (Poly¬ kristalliner Diamant) ist.
12. 1 Schneidplatte nach einem oder mehreren der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneid¬ schicht (5)/Schneidstoffschicht zugleich zur Bildung der Spanfläche (30) dient. ERSATZBLATT.
Description:
"Schneidplatte π

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Schneidplatte und insbesondere eine für solche Kugelkopfschlichtfräser bestimmte Schneid¬ platte, die zum Kopierfräsen verwendbar sind.

Schneidplatten sind seit langem bekannt und weisen einen Grundkörper auf, der z.B. aus einem Hartmetall besteht. Die Zerspanleistung des Fräsers hängt von der Qualität seiner Schneidkante ab und es sind daher auch bereits Einsätze be¬ kannt, die mit einer besonderen, die Schneidkante bildenden Schneidschicht bzw. Schneidstoffschicht versehen sind. Die Herstellung dieser Einsätze mit einer nur wenige Zehntel Millimeter starken Schneidschicht ist außerordentlich auf¬ wendig und daher mit hohen Kosten verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere für Kugelkop schlichtfräser bestimmte Schneidplatte zu schaffen, die dem Kugelkopfschlicht räser eine hohe Zer¬ spanleistung verleiht und insgesamt relativ kostengünstig herstellbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß min¬ destens zwei symmetrisch angeordnete, als Träger für Schneidkanten bildende Schneidschichten/Schneidstoffschich¬ ten dienende Einsätze vorgesehen sind, wobei die Einsätze auf einander gegenüberliegenden, Anlageflächen bildenden Seiten des Schneidplatten-Grundkörpers angeordnet sind.

Eine derartige, bei Verwendung von zwei Einsätzen (Blanks) ebenfalls zwei Schneidkanten aufweisende Schneidplatte wird am kopfseitigen Ende des Kugelkopfschlichtfräsers diametral dessen Fräserachse schneidend angeordnet. Von den beiden Einsätzen auf der Schneidplatte ist in der Regel jeweils nur die Schneidkante eines Einsatzes im Eingriff mit der Folge, daß eine wesentlich höhere Standzeit erzielbar ist als bei bekannten, vergleichbaren Kugelkopfschlichtfräsern mit nur einer einzigen Schneidkante.

In Weiterbildung der Erfindung sind die Einsätze annähernd kreissegmentförmig und sie sind entsprechend auch in an¬ nähernd kreissegmentförmigen Ausnehmungen am Umfang des Schneidplatten-Grundkörpers angeordnet. Die Einsätze be¬ stehen - abgesehen von der die Schneidkante bildenden Schneidεchicht/Schneidstoffschicht - aus einem gleicharti¬ gen Hartmetall wie der Schneidplatten-Grundkörper, so daß die Einsätze an diesem z.B. angelötet werden können. Auf-

ERSATZBLATT

grund ihrer Kreissegmentform sind die Einsätze relativ kleine Körper und unter diesem Gesichtspunkt auch kostengünstig. Dabei überdeckt die Schneidεchicht/Schneid- stoffschicht den ganzen, eingelöteten Einsatz. Auch eine teilweise Beschichtung ist möglich.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus Unteransprüchen in Verbindung mit der Beschreibung und der Zeichnung her¬ vor .

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbei¬ spieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher be¬ schrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 : in größerem Maßstab eine Ansicht einer

Schneidplatte ; Fig. 2: eine Ansicht der Schneidplatte in Richtung des Pfeiles "X" in Fig. 1 und Fig. 3: abgebrochen sowie zum Teil im Schnitt das

Ende eines Kugelkopfschlichtfräserε mit einer eingesetzten Schneidplatte in ebenfalls größerem Maßstab.

Eine Schneidplatte 1 besteht gemäß dem in Fig. 1 darge¬ stellten Ausführungsbeispiel aus einem Schneidplatten- Grundkörper 2 und zwei Einsätzen 3, die je als Träger für eine die Schneidkante bildende Schneidschicht 5 bzw. SchneidstoffSchicht dienen. Die Einsätze 3 sind schlie߬ lich, wie die Figuren 1 und 2 zeigen, auf einander gegen¬ überliegenden, Anlageflächen 6 und 7 bildenden Seiten des Schneidplatten-Grundkörperε 2 angeordnet und befinden sich dort in Ausnehmungen 8, die hinsichtlich Form und Gestalt an die Form und Gestalt der Einsätze 3 angepaßt sind. Die Ausnehmungen 8 bilden ferner Spankammern.

ERSATZBLATT

Die Einsätze 3 sind kreissegmentförmig bzw. annähernd kreisεegment örmig und Gleicheε gilt für die Ausnehmungen 8 am Umfang 9 des Schneidplatten-Grundkörpers 2.

Die Einsätze 3 weisen jeweils eine bogenförmige Schneid¬ kante und einen eine Sekante bildenden Rand 10 auf. Be¬ zogen auf ihre sekantenartigen Ränder 10 sind die Einsätze 3 im Schneidplatten-Grundkörper spitzwinklig zueinander an¬ geordnet. Ferner sind sie mit jeweilε einem ihrer beiden Enden 11, 12 unmittelbar nebeneinander angeordnet. Schlie߬ lich liegen die segmentförmigen Einsätze 3 mit ihren sich längs einer Sekante erstreckenden Rändern 10 jeweilε sym¬ metrisch zu einer Grundkörper-Hauptachse 13, wie auch aus Fig. 1 hervorgeht.

Schließlich zeigt Fig. 1, daß die Schneidkanten , der bei¬ den Einsätze 3 zusammen einen sich über etwas mehr als 180° erstreckenden, kreisförmigen oder annähernd kreisförmigen Umfang definieren und daß auch der Schneidplatten-Grund¬ körper 2 eine sich über 180° erstreckende, im Querschnitt kreisförmige oder annähernd kreisförmige Kontur M, auf¬ weist, an die sich sodann symmetrisch konvergierende Ränder 15 und 16 und schließlich ein diese verbindender Basisrand 17 anschließen. In der Ansicht gemäß Fig. 1 besitzt der Schneidplatten-Grundkörper 2 somit etwa die Form eines "Heißluftballons", wobei noch eine Durchtrittsöffnung 18 für eine Befestigungεεchraube zur Befeεtigung am kopfseiti¬ gen Ende 20 eines Kugelkopfschlichtfräsers 19 gemäß Fig. 3 vorgesehen ist.

Die Schneidplatte 1 ist am kopfseitigen Ende 20 des Kugel¬ kopfschlichtfräsers 19 in einer Auεnehmung 21 angeordnet,

ERSATZBLÄΓT

die sich als Kanal diametral durch das kopfεeitige Ende 20 erεtreckt. Dabei liegen die Ränder 15 und 16 des Schneid¬ platten-Grundkörpers 2 auf entsprechenden Flanken 22, 23 der Ausnehmung 21 auf. Die beiden Einsätze 3 befinden sich gemäß Fig. 3 nach dem Einbau der Schneidplatte 1 in den Kugelkopfschlichtfräεer 19 in einer diametralen Lage bezo¬ gen auf deεsen kopfseitiges Ende 20.

Die Schneidεchicht 5/Schneidεtoffεchicht kann eine CBN- Schicht (Kubisches Bor-Nitrit) oder eine PKD-Schicht (Poly¬ kristalliner Diamant) sein. Derartige Schichten werden zur Herstellung des Einsatzes auf einen Hartmetallträger aufge¬ dampft, aufgesintert oder in sonstiger Weise erzeugt. Es kann sich bei der Schneidschicht 5/SchneidstoffSchicht aber auch um einen anderen, aufgetragenen Werkstoff handeln. Grundsätzlich ist es auch möglich, daß die Schneidschicht 5/Schneidstoffschicht eine Keramikschicht ist, die auf den Einsätzen 3 in geeigneter Weise befestigt wird. Außerdem kann die aus CBN oder PKD bestehende Schneidschicht 5/ Schneidstoffschicht zusätzlich mit verschleißhindernden Schichten, z.B. einem Aluminiumoxid (Al p O p ) beschichtet sein.

Die Schneidεchichten 5 bzw. die Schneidstoffschichten 5 dienen schließlich zugleich auch zur Bildung der Span¬ flächen 30.

ERSATZBLATT

Schließlich iεt die Erfindung auch nicht auf die Verwendung bei Kugelkop schlichtfräsern beschränkt. Die Verwendung er¬ indungsgemäßer Schneidplatten ist in Verbindung mit jedem Kugelkopffräser möglich und grundsätzlich auch in Verbin¬ dung mit anderen Werkzeugen, bei denen die Form und Gestalt der Schneidkanten dies zuläßt.

Gemäß Ausführungsbeispiel iεt eine einzige Schneidplatte 1 am kopfseitigen Ende 20 des Kugelkop schlichtfräsers 19 angeordnet, wobei der Freiwinkel o zwischen 2° und 20° und der Verdrehwinkel ψ zwischen 2° und 15° betragen kön¬ nen.

Die benachbarten Enden 11 und 12 der beiden Einsätze 3 be¬ finden sich gemäß Ausführungsbeispiel in einem geringen Ab¬ stand voneinander, wie Fig. 1 zeigt. Sie berühren sich nicht.

Die Schneidkanten L verlaufen nicht nur kreis- bzw. bogen¬ förmig in Umfangsrichtung gemäß Fig. 1 , sondern sie er¬ strecken sich gemäß Ausführungsbeispiel vorzugsweise auch quer dazu bogenförmig, wie Fig. 2 zeigt.

Der Schneidplatten-Grundkörper 2 ist gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eine fast kreisförmige Kreisεegmentscheibe mit einem εich einstückig davon weg¬ erstreckenden, dreieckförmigen bzw. trapezförmigen, dem Kugelkopfschlichtfräser 19 zugewandten Ansatz 31, wobei das dem Kugelkopfεchlichtfräεer 19 zugewandte Ende bzw. der dort befindliche Basisrand 17 über den Umfang einer vollen Kreiεεcheibe vorεteht. Die kanalformige Auεnehmung 21 im

ERSATZBLATT

Kugelkopfschlichtfräser 19 iεt εchließlich zur Aufnahme deε dreieckigen oder trapezförmigen Ansatzes 31 eine an diesen formschlüssig angepaßte Vertiefung, wie dies in Fig. 3 dar¬ gestellt ist. Die Ausnehmung 21 iεt daher nicht nur kanal- förmig, sondern sie weist zur Achse des Kugelkopfschlicht- fräsers 19 hin fallende Flanken 22, 23 auf.

ERSATZBLATT